1如果把解題比做打仗,那么解題者的“兵器”就是數(shù)學基礎(chǔ)知識,“兵力”就是數(shù)學基本方法,而調(diào)動數(shù)學基礎(chǔ)知識、運用數(shù)學思想方法的數(shù)學解題思想則正是“兵法”。
2數(shù)學家存在的主要理由就是解決問題。因此,數(shù)學的真正的組成部分是問題和解答。“問題是數(shù)學的心臟”。
3問題反映了現(xiàn)有水平與客觀需要的矛盾,對學生來說,就是已知和未知的矛盾。問題就是矛盾。對于學生而言,問題有三個特征
(1)接受性:學生愿意解決并且具有解決它的知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。
(2)障礙性:學生不能直接看出它的解法和答案,而必須經(jīng)過思考才能解決。
(3)探究性:學生不能按照現(xiàn)成的的套路去解,需要進行探索,尋找新的處理方法。
4練習型的問題具有教學性,它的結(jié)論為數(shù)學家或教師所已知,其之成為問題僅相對于教學或?qū)W生而言,包括一個待計算的答案、一個待證明的結(jié)論、一個待作出的圖形、一個待判斷的命題、一個待解決的實際問題。
5“問題解決”有不同的解釋,比較典型的觀點可歸納為4種
(1)問題解決是心理活動。面臨新情境、新課題,發(fā)現(xiàn)它與主客觀需要的矛盾而自己卻沒有現(xiàn)成對策時,所引起的尋求處理辦法的一種活動。
(2)問題解決是一個探究過程。把“問題解決”定義為“將先前已獲得的知識用于新的、不熟悉的情境的過程”。這就是說,問題解決是一個發(fā)現(xiàn)的過程、探索的過程、創(chuàng)新的過程。
(3)問題解決是一個學習目的。“學習數(shù)學的主要目的在于問題解決”。因而,學習怎樣解決問題就成為學習數(shù)學的根本原因。此時,問題解決就獨立于特殊的問題,獨立于一般過程或方法,也獨立于數(shù)學的具體內(nèi)容。
(4)問題解決是一種生存能力。重視問題解決能力的培養(yǎng)、發(fā)展問題解決的能力,其目的之一是,在這個充滿疑問、有時連問題和答案都是不確定的世界里,學習生存的本領(lǐng)。
6解題研究存在一些誤區(qū),首先一個表現(xiàn)是,用現(xiàn)成的例子說明現(xiàn)成的觀點,或用現(xiàn)成的觀點解釋現(xiàn)成的例子。其次一個表現(xiàn)是,長期徘徊在一招一式的歸類上,缺少觀點上的提高或?qū)嵸|(zhì)性的突破。第三個表現(xiàn)是,多研究“怎樣解”,較少問“為什么這樣解”。在這些誤區(qū)里,“解題而不立法、作答而不立論”。
7人的思維依賴于必要的知識和經(jīng)驗,數(shù)學知識正是數(shù)學解題思維活動的出發(fā)點與憑借。豐富的知識并加以優(yōu)化的結(jié)構(gòu)能為題意的本質(zhì)理解與思路的迅速尋找創(chuàng)造成功的條件。解題研究的一代宗師波利亞說過:“貨源充足和組織良好的知識倉庫是一個解題者的重要資本”。
8熟練掌握數(shù)學基礎(chǔ)知識的體系。對于中學數(shù)學解題來說,應(yīng)如數(shù)學家珍說出教材的概念系統(tǒng)、定理系統(tǒng)、符號系統(tǒng)。還應(yīng)掌握中學數(shù)學競賽涉及的基礎(chǔ)理論。深刻理解數(shù)學概念、準確掌握數(shù)學定理、公式和法則。熟悉基本規(guī)則和常用的方法,不斷積累數(shù)學技巧。
9數(shù)學的本質(zhì)活動是思維。思維的對象是概念,思維的方式是邏輯。當這種思維與新事物接觸時,將出現(xiàn)“相容”和“不容”的兩種可能。出現(xiàn)“相容”時,產(chǎn)生新結(jié)果,且被原概念吸收,并發(fā)展成新概念;當出現(xiàn)“不容”時,則產(chǎn)生了所謂的問題。這時,思維出現(xiàn)迂回,甚至暫時退回原地,將原概念擴大或?qū)⒃壿嬜兪剑钡叫滤季S與事物相容為止。至此,也產(chǎn)生新的結(jié)果,也被原思維吸收。這就是一個思維活動的全過程。
10解題能力,表現(xiàn)于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的敏銳、洞察力與整體把握。其主要成分是3種基本的數(shù)學能力(運算能力、邏輯思維能力、空間想象能力),核心是能否掌握正確的思維方法,包括邏輯思維與非邏輯思維。其基本要求包括
(1)掌握解題的科學程序;
(2)掌握數(shù)學中各種常用的思維方法,如觀察、試驗、歸納、演繹、類比、分析、綜合、抽象、概括等;
(3)掌握解題的基本策略,能“因題制宜”地選擇對口的解題思路,使用有效的解題方法、調(diào)動精明的解題技巧;
(4)具有敏銳的直覺。應(yīng)該明白,我們的數(shù)學解題活動是在縱橫交錯的數(shù)學關(guān)系中進行的,在這個過程中,我們從一種可能性過渡到另一種可能性時,并非對每一個數(shù)學細節(jié)都洞察無遺,并非總能借助于“三段論”的橋梁,而是在短時間內(nèi)朦朧地插上幻想的翅膀,直接飛翔到最近的可能性上,從而達到對某種數(shù)學對象的本質(zhì)領(lǐng)悟
11解題具有實踐性與探索性的特征,“就像游泳,滑雪或彈鋼琴一樣,只能通過模仿和實踐來學到它……你想學會游泳,你就必須下水,你想成為解題的能手,你就必須去解題”,“尋找題解,不能教會,而只能靠自己學會”。
12所謂解題經(jīng)驗,就是某些數(shù)學知識、某些解題方法與某些條件的有序組合。成功是一種有效的有序組合,失敗是一種無效的無序組合(它從反面向我們提供有效的有序組合)。成功經(jīng)驗所獲得的有序組合,就好像建筑上的預制構(gòu)件(或稱為思維組塊),遇到合適的場合,可以原封不動地把它搬上去。
13認為解題純粹是一種智能活動顯然是錯誤的;決心與情緒所起的作用非常重要。教育學生解題是一種意志教育。當學生求解那些對他來說并不太容易的題目時,他學會了敗而不餒,學會了贊賞微小的進展,學會了等待主要念頭的萌動,學會了當主要念頭出現(xiàn)后如何全力以赴,直撲問題的核心或主干;當一旦突破關(guān)卡,如何去占領(lǐng)問題的至高點,并冷靜地府視全局,從而得到問題的完善解決。如果學生在解題過程中沒有機會嘗盡為求解而奮斗的喜怒哀樂,那么他的數(shù)學解題訓練就在最重要的地方失敗了。
14教師的例題教學要暴露自己思維的真實過程,老師備課時,遇上的曲折和錯誤不能隨草紙扔到廢紙堆。如果教師掩瞞了解題中的曲折,自己在講臺裝神弄巧,得心應(yīng)手,左右逢源,把自己打扮成超人,將給學生的學習產(chǎn)生誤導。這樣的教師越高明,學生越自卑。
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